黃志明
(廣東省水文局茂名水文分局,廣東 茂名 525000)
袂花江是鑒江第二大支流,位于廣東省西部,是茂名市電白區的主要生活、生產和生態水源地。袂花江發源于廣東省茂名市電白區鵝凰嶂南,流經電白區、茂南區、吳川市等地,干流河段長為112 km,流域面積為1 361 km2。流域多年(1956—2021 年)平均降雨量約為1 990 mm,多年(1956—2021 年)平均徑流量約為7.80 億m3。近年來,袂花江流域受人類活動的影響,水資源供需矛盾日益尖銳,生態用水保障面臨較大壓力。
袂花江流域新河斷面上游的主要水利工程有羅坑水庫、黃沙水庫、新陂渡槽、石角攔河壩和潭儒攔河壩,均位于電白區。袂花江流域新河斷面上游設有利垌、羅坑水庫等8 個基本雨量站,負責監測區域內降水情況;羅坑水庫與黃沙水庫均有水位觀測項目。河道設有新河水文站,對區域內水位、流量等要素進行監測。以上站點資料由專業水文人員監測和計算分析,并通過整編、審查和復審等程序,質量可靠。
2021 年以來,袂花江降雨及來水顯著偏少。由測驗資料計算得知,1—12 月袂花江平均降雨量較多年同期偏少約20.0%。
新河水文站平均來水量較常年同期偏少約30.0%。羅坑水庫降雨量較多年同期偏少約25.0%,黃沙水庫降雨量較多年同期偏少約25.0%。羅坑水庫、黃沙水庫平均入庫流量分別較多年同期偏少約17.0%、50.0%。
新河水文站控制斷面為本次生態流量監測斷面。《廣東省第一批重點河流生態流量保障方案》明確了袂花江主要控制斷面新河水文站的生態流量保障目標為2.30 m3/s[1]。《廣東省袂花江生態流量保障實施方案》明確,在枯水期,新河水文站斷面生態流量的日保證程度大于90%。主要目的是確保新河水文站斷面生態流量的日保證程度高于90%,保障袂花江的水生態安全。
一 是《水位觀測標準》(GB/T 50138—2010)[2],二是《河流流量測驗規范》(GB 50179—2015)[3],三是《聲學多普勒流量測驗規范》(T/CHES 61—2021)[4],四是《水文調查規范》(SL 196—2015)[5],五是《水文資料整編規范》(SL/T 247—2020)[6]。
采用2021 年1—12 月流量數據進行監測分析,分析資料涵蓋全年,系列長度滿足規范要求。選取的日平均流量資料采用轉子流速儀(簡稱流速儀)、聲學多普勒流速儀(M9)施測,然后建立水位-流量關系曲線。以上儀器均符合行業標準,由水文專業人員操作,計算與分析合理,數據可靠性高。
2021 年1—12 月實測流量45份,其中流速儀法測25份,走航式ADCP 測20份,測時水位變幅為19.25 m~21.28 m,流量變幅為0.61 m3/s~424 m3/s。全年流量測次布置合理,其它各項指標均能滿足定線要求,根據全年實測流量成果,建立水位-流量關系曲線,如圖1 所示。先對該曲線進行符號檢驗、適線檢驗和偏離數值檢驗等合理性查驗,如表1 所示,由查驗結果可知,定線各項指標全部合格[5]。再根據水位-流量關系曲線相關數據,通過水文資料整編系統軟件推求出2021 年1—12 月的日平均流量,制作新河斷面2021 年生態流量達標率統計表,如表2 所示。

表1 袂花江新河斷面2021 年水位-流量關系曲線檢驗結果

圖1 新河斷面水位-流量關系曲線
從統計資料來看,袂花江新河斷面2021 年全年流量監測情況較好。其中,6 月、8—10 月為汛期,來水量增大,達標率均為100%。但是,3 月、5 月流量達標率均為74.2%,是本年度最低值,主要原因有4 點。一是2020 年冬季至2021 年春季區域內降雨嚴重偏少,直接導致來水量減少;二是由于上游來水減少,攔河壩水電站為了發電效益,關閘蓄水;三是新河斷面上游新陂渡槽將羅坑水庫、黃沙水庫的部分水引至流域外;四是流量測驗手段和方法的局限性,例如,受測驗條件所限,在確定低水流量時,延長水位流量關系曲線推求,造成流量偏小而不達標[6]。統計表明,汛前流量成果個別未達標,但從汛期開始流量增大趨勢向好。在后汛期,相關部門生態流量意識提高,通過各種措施補充流量。總體來看,2021 年總達標率為91.9%,能滿足全年日保證程度高于90%的要求(見表2)。

表2 袂花江新河斷面2021 年生態流量達標率
袂花江位于廣東省西部,2021年,其新河斷面生態流量監測存在部分突出問題。測驗斷面流速過小,且有不穩定的分層現象,稍有波動將導致成果失準;現有在線流量測驗設備性能不足,導致低流速測驗誤差較大,效果不理想;新河斷面上游新陂渡槽等處引至流域外的水量監測力度不足;新河斷面在線測流率定分析報告未獲廣東省水文局批復。建議在合適位置尋找測流輔助斷面,利用固定式設備施測流量;進一步考察低流速在線測流設備,補充不同類型的在線流量監測設備,不同設備間形成互補;加強對新河斷面上游新陂渡槽等處引至流域外水量的監測;改變思路,加快新河斷面在線測流率定分析。